3D打印，又稱三維打印或多層堆疊打印技術(shù)。它是以數(shù)字化模型為基礎(chǔ)的一種快速成型技術(shù)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)造出實(shí)際物體。由于其在制造工藝方面的創(chuàng)新，被認(rèn)為是“新一輪科技革命的重要生產(chǎn)工具”。其未來(lái)發(fā)展將會(huì)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　3D打印技術(shù)早在20世紀(jì)90年代中期就已出現(xiàn)，但由于價(jià)格昂貴，技術(shù)不成熟，早期并沒(méi)有得到推廣普及。第一臺(tái)商用的3D打印機(jī)出現(xiàn)在1986年，但3D打印技術(shù)的真正確立，是以美國(guó)麻省理工學(xué)院的Scans E.M.和CimaM.J.等人于1991年申報(bào)的三維打印專利為標(biāo)志的。1993年麻省理工學(xué)院獲得3D打印的專利。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，該技術(shù)已更加成熟、精確，且價(jià)格有所降低。

　　3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速擴(kuò)張。在消費(fèi)電子、航空和汽車制造等行業(yè)，3D打印可以較低的成本和較高的效率，生產(chǎn)小批量的定制部件，完成復(fù)雜而精細(xì)的造型。位于紐約的創(chuàng)意消費(fèi)品公司Quirky支持設(shè)計(jì)師在線提交設(shè)計(jì)方案，通過(guò)3D打印制成實(shí)物，并通過(guò)電商網(wǎng)站銷售，每年推出60多種創(chuàng)新產(chǎn)品。在醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印被用于制作人體器官的替換材料。在建筑領(lǐng)域，意大利發(fā)明家恩里科·迪尼發(fā)明了一臺(tái)可以用沙子直接打印立體建筑的巨型3D打印機(jī)。此外，還有3D打印照相館，用戶經(jīng)過(guò)拍照、建模、打印三個(gè)階段，就可以為自己制作一個(gè)三維頭像。

　　自20世紀(jì)90年代起，我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)也已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D打印機(jī)，清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校都取得了不俗成績(jī)，基本與西方發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一水平，研制出了多種類型的3D打印裝備和材料。其中，北京航空航天大學(xué)率先研發(fā)出飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型技術(shù)，這是國(guó)際上3D打印領(lǐng)域內(nèi)的重大突破。華中科技大學(xué)研發(fā)的大型3D打印機(jī)，可通過(guò)激光將原材料制造成復(fù)雜的工業(yè)零部件或生活用品。隨著智能制造的進(jìn)一步發(fā)展成熟，新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等不斷被廣泛應(yīng)用到制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)也將被推向更高的層面。未來(lái)，3D打印技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趨勢(shì)。提升3D打印的速度、效率和精度，開(kāi)拓并行打印、連續(xù)打印、大件打印、多材料打印的工藝方法，提高成品的表面質(zhì)量、力學(xué)和物理性能，以實(shí)現(xiàn)直接面向產(chǎn)品的制造；開(kāi)發(fā)更多樣的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質(zhì)材料及復(fù)合材料等，特別是金屬材料直接成型技術(shù)有可能成為今后研究與應(yīng)用的又一個(gè)熱點(diǎn)；3D打印機(jī)的體積小型化、桌面化，成本更低廉，操作更簡(jiǎn)便，更加適應(yīng)分布化生產(chǎn)、設(shè)計(jì)與制造一體化的需求以及家庭日常應(yīng)用的需求；軟件集成化，實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/RP的一體化，使設(shè)計(jì)軟件和生產(chǎn)控制軟件能夠無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者直接聯(lián)網(wǎng)控制的遠(yuǎn)程在線制造；拓展3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)、建筑、車輛、服裝等更多行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)造性應(yīng)用

來(lái)源：3d虎

編輯：董強(qiáng)